电力工程基础 第3章习题答案

第三章

3-1 试比较架空线路和电缆线路的优缺点。

答：架空线路与电缆线路相比，具有成本低、投资少、安装容易、维护检修方便、易于发现和排除故障等优点，但容易遭受雷击和风雨等自然灾害的侵袭，且它需要占用大片土地作出线走廊，有时会影响交通、建筑和市容等；电缆线路具有运行可靠、不易受外力和自然环境的影响、不占地面空间和不影响市容等优点，但成本高、投资大、查找故障困难、维修不便。

3-2 架空线路由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

答：架空线路主要由导线、杆塔、横担、绝缘子和金具等部件组成。导线的作用是传输电能；杆塔的作用是支撑绝缘子和导线，并使导线相互之间、导线与大地之间保持一定的安全距离；横担的作用是用来固定绝缘子，并使各相导线之间保持一定的距离，防止风吹摆动而造成相间短路；绝缘子用来将导线固定在杆塔上，并使带电导线之间、导线与横担之间、导线与杆塔之间保持绝缘；金具是用来连接导线和绝缘子的金属部件的总称。

3-3 什么叫电压降落？什么叫电压损失？

答：电压降落是指线路始末端电压的相量差；电压损失是指线路始末端电压的代数差。

3-4 导线截面选择的基本原则是什么？

答：输配电线路导线截面的选择应满足以下基本原则：发热条件、电压损失条件、机械强度条件和经济条件。

3-5 什么是“经济截面”？如何按经济电流密度来选择导线和电缆截面？

答：使年运行费用达到最小、初投资费用又不过大而确定的符合总经济利益的导线截面，称为经济截面。

按经济电流密度选择导线截面时，先按求出经济截面，然后选择与最接近而又偏小一点的标准截面，这样可节省初投资和有色金属消耗量。

3-6 有一条110kV的双回架空线路，长度为100km，导线型号为LGJ—150，计算外径为16.72mm，水平排列，相间距离为4m，试计算线路参数并作出其π型等效电路。

解：

，

对应的等效电路如下图所示。

3-7 某变电所装有一台S9—3150/35型的三相双绕组变压器，额定电压为35/10.5 kV，试求变压器的阻抗及导纳参数，并作出其等效电路。

解：查附录表A-2可知，S9-3150/35型变压器的技术数据为：

kW， kW，，

对应的等效电路如下图所示。

3-8 某变电所装有一台SFSZ9—40000/110型、容量比为100/100/100的三绕组变压器，试求变压器等效电路中各支路的电抗（归算到110kV侧）。

解：查附录表A-4可知，SFSZ9-40000/110型变压器的技术数据为：，，，则

∴

（取0Ω）

3-9 某10kV线路如图3-25所示，已知导线型号为LJ—50，线间几何均距为1m， kW， kW， kW，全部用电设备的=0.8，试求该线路的电压损失。

解： 0.8， 0.75

p1=250 kW， kvar

p2=400 kW， kvar

p3=300 kW， kvar

查附录表A-12得：LJ-50型铝导线的 /km， /km，则

V

对应的电压损失百分数为

或

=1.69%

3-10 一条10kV线路向两个用户供电，允许电压损失为5%，环境温度为30℃，其他参数如图3-26所示，若用相同截面的LJ型架空线路，试按允许电压损失选择其导线截面，并按发热条件和机械强度进行校验。

解：（1）按允许电压损失选择导线截面：

设=0.4Ω/km，则

V

选LJ-95型铝绞线。

（2）按发热条件进行校验： kW

kvar

kVA

A

查附录表A-8和A-10得，30℃时LJ-95导线的允许载流量为A＞91.3A，因此满足发热条件要求。

（3）按机械强度进行校验：查表3-2知，10kV架空铝绞线的最小截面为25 mm2＜95mm2，故满足机械强度条件。

3-11 某110架空线路，输送功率为20MW，功率因数为0.85，年最大负荷利用小时数为5500h，试按经济电流密度选择其LGJ型钢芯铝绞线的导线截面。

解：线路的计算电流为

由表3-3，查得A/mm，因此，导线的经济截面为

选LGJ-120型钢芯铝绞线。